JPS616556A - エンジン駆動ヒ−トポンプ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はエンジ／により複数台のコンプレッサを駆動す
るようにしたエンジン駆動ヒートポンプ装置に関するも
のである。

〔従来技術〕

従来、１台のコンプレッサをエンジンで駆動しているエ
ンジン駆動ヒートポンプ装置で、特に小型のコンプレッ
サを装備したものでは、そのコンプレッサ自体に容量制
御機構がないため、駆動用のエンジンは、過負荷による
エンストを考慮して出力の大きいものを選定せざるを得
ない。

しかしながら、この場合、エンジンの通常負荷での運転
では、エンジンの出力、即ち負荷率が小さく、そのため
特にガスエンジンの場合には、熱効率の低い領域で使用
されることになり、エンジンの燃料発熱量に対する出力
の比、即ちシステムの一次エネルギー効率が劣下すると
とになる。

そこで、エンジンにより駆動されるコンプレッサを複数
台設けて、ヒートポンプ負荷が設定範囲を越えるとコン
プレッサの使用台数を増し、ヒートポンプ負荷が設定範
囲を下廻るとコンプレッサの使用台数を減じる制御装置
を設けた圧縮式ヒートポンプに関する特開昭５８−４９
８６４の発明がなされている。

しかしながら、この場合はヒートポンプの利用負荷に応
じてコンプレッサの台数を制御しているが、エンジンの
負荷を検出していないため、特に空気熱源式ヒートポン
プの場合、熱源温度、即ち外気温が大幅に変化する時や
除霜運転時にはヒートポンプの負荷の大小とエンジンの
コンプレッサの駆動負荷とは一定の相間関係がなく、エ
ンジンのエンストを防止することができないという問題
がある。

〔発明の目的〕

そこで本発明は、前記従来の問題点を解消し、ヒートポ
ンプの負荷とエンジンのコンプレッサの駆動負荷との相
間関係をもたせ、エンジンのエンスト発生を防止可能な
エンジン駆動ヒートポンプ装置を提供することを目的と
したものである。

〔発明の構成」 即ち、本発明のエンジン゛駆動ヒートポンプ装置　Ｉ−
ｉ、コンプレッサをエンジンで駆動しているヒートポン
プの負荷を極出し、これに応じてヒートポンプの出力を
制御するヒートポンプ装置のコンプレッサを複数台設け
ると共に、該エンジンの出力を常に検出する検出装置を
設け、エンジンの最大出力時に該コンプレッサの駆動台
数を減らし、かつ該エンジンの回転数を上昇させうる制
御装置を設けることにより構成される。

〔実施例〕

以下図面を参照して本発明の詳細な説明するが、第１図
は本発明の一実施例におけるエンジン駆動ヒートポンプ
装置の系統図であり、このヒートポンプ装置はエンジン
１によりＶベルト２及び電磁クラッチ付■ブーｌＪ３，
４を介してそれぞれ駆動される２台のコンプレッサ５゜
６を有している。

１だ、このエンジン１から排出された冷却水Ｗはミエン
ジン冷却水流路Ｃの矢印のごとく、その排気ガス熱交換
器２６にて更に加熱された後、三方弁９経由、回収廃熱
用熱交換器１４を通り、三方弁１０経由、エンジン冷却
水ポ／プ７によりエンジン１に再び供給されるが、上記
冷却水Ｗの循環系路の三方弁９ど１０との間にラジェー
タ８が接続されている。

次に、このヒートポンプ装置の暖房時には、上記２台の
コンプレッサ５，６の吐出側からの冷媒Ｆば、実線の矢
印のごとく冷媒流路Ｂの四方弁１２から利用側熱交換器
１６で放熱の上、逆止弁１９経由、冷房用膨張弁１８を
バイパスし、暖房用膨張弁１７がら空気用ファンモータ
１６により空気流れＤを有する空気側熱交換器１５で吸
熱した後、四方弁１２経由、アキュムレータ１１を通り
、コンプレッサ５，６に戻される。

この場合、上記回収廃熱用熱交換器１４によりエンジン
１の排気ガス熱交換器２６からの廃熱も、ヒートポンプ
出力流体流路Ａを介して暖房用熱源として有効に利用さ
れる。

一方、上記ヒートポンプ装置を冷房用に使用する際には
、冷媒Ｆは破線の矢印のごとく、コンプレッサ５，６か
ら空気側熱交換器１５で放熱し、冷房用膨張弁１８から
利用側熱交換器１６で吸熱する。

次に、上記のヒートポンプ装置では、回収廃熱用熱交換
器１４及び利用側熱交換器１６を通るヒートポンプ出力
流体流路Ａの入口側（または出口側）に、ヒートポンプ
出力流体温度センサー２４を設け、更にエンジン１には
エンジン燃料供給制御装置２０、エンジン回転数センツ
ー２１、燃料供給量センサー２２及び排気温度センサー
２６を設け、これらの全てのセンサー２０　、２１　。

２２　、２３　、２４をコントローラ２５と接続してい
る。

なお、上記燃料供給量センサー２２としては、ガスエン
ジンの場合にはスロットル開度センサーを、そしてディ
ーゼルエンジンの場合にはボンブラック位置センサーを
設けるものとする。

そこで、本発明のヒートポンプ装置では、上記のととぐ
ヒートポンプ出力流体の流体温度をヒートポンプ出力流
体温度センサー２４で検出するか、またはヒートポンプ
の利用側熱交換器１６の冷媒圧力を圧力センサーにより
検出して、ヒートポンプ負荷を検出し、これに応じてこ
のヒートポンプ装置の出力をコントローラ２５により制
御すると共に、エンジン１の出力をエンジン回転数セン
サー２１、排気温度センサー２６、またはスロントル開
度により検出し、エンジン１の最大出力時にコンプレッ
サ５，６の駆動台数を減らし、これと共にエンジン１の
回転数を上昇させて台数低下に伴なう出力低下を改善す
るようにコントローラ２５で制御している。

なお、上記コントローラ２５としては、ワンチップマイ
コンを使用することができるが、どのような制御装置を
使用しても良い。

次に、第２図は第１図のヒートポンプ装置のヒートポン
プ出力流体測定温度（Ｔ）エンジン回転数及びコンプレ
ッサ駆動台数を示した能力制御線図であり、第３図は燃
料供給量センサー２２の出力とエンジン回転数との関係
を示す線図である。

〔発明の効果〕

従って、本発明のエンジン駆動ヒートポンプ装置を採用
すれば、コンプレッサの台数を制御しているのでエンジ
ンが過負荷になってエンストするような恐れがなくなシ
、特にガスエンジンを使用した場合の熱効率が向上する
。

捷だ、本装置では、ヒートポンプの負荷とエンジンのコ
ンプレッサの駆動負荷との相間関係をもたせているので
、エンジンのエンスト発生を防止できるという利点があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例におけるエンジン駆動ヒート
ポンプ装置の系統図、第２図は第１図のヒートポンプ装
置の能力制御線図、第３図は第１図のヒートポツプ装置
のエンジン回転数と燃料供給量センサーとの関係を示す
線図である。 １・・エンジ／、５，６・・・コンプレッサ、１３・・
・利用側熱交換器、１５・・空気側熱交換器、２０・・
エンジン燃料供給制御装置、２１　　エンジン回転数セ
ンサー、２２・・燃料供給量センサー、２３・・・排気
温度センサー、２４・・・ヒートポツプ出力流体温度セ
ンサー、　　２５・・・コントローラ。 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. コンプレッサをエンジンで駆動しているヒートポンプの
   負荷を検出し、これに応じてヒートポンプの出力を制御
   するヒートポンプ装置のコンプレッサを複数台設けると
   共に、該エンジンの出力を常に検出する検出装置を設け
   、エンジンの最大出力時に該コンプレッサの駆動台数を
   減らし、かつ該エンジンの回転数を上昇させうる制御装
   置を設けたことを特徴とするエンジン駆動ヒートポンプ
   装置。